화학공학실험 | 당도에 따른 삼투압 측정

 

 

 

 

TIP

 

 

1. 설탕 용액을 이용한 실험을 통하여 삼투압의 원리를 이해한다.
2. 삼투와 확산의 차이를 이해한다.
3. Van's Hoff's law 를 이해하여 삼투압을 계산한다.
4. 용액들의 당도를 측정하고, 각각 농도의 용액의 삼투현상에 의한 높이변화를 관찰하며, 삼투압을 계산해 본다.

 

 

 

삼투압계

삼투압 측정장치의 일종. 생물의 세포액이나 체액 삼투압은 일반용액 삼투압과 마찬가지로 빙점강하도나 끓는점상승도에 의해 측정될 수 있지만 비교적 다량의 시료가 필요하다. 따라서 각 대상에 따라 여러 측정방법이 고안되고 있다. 식물세포를 삼투압을 알고 있는 여러용액에 담가 원형질분리가 일어나기 시작할 때 외액 삼투압을 세포액 삼투압으로 간주하는 방법이 있다.

 

미량의 체액(혈액)등의 삼투압을 측정하기 위해서는 바르거(Barger)방법이 있다. 모세유리관에 이미 알려져 있는 농도의 식염수(a)와 체액(b)의 사이를 공기로 막으면서 교대로 넣고 양끝을 봉한다. 하루를 두어도 쌍방의 용적이 변하지 않으면 체액의 삼투압은 식염수의 삼투압과 같다. 미량의 시료로 삼투압을 빙점강하법으로 측정할 수 있는 삼투압계가 개발되어 있다.

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 비커에 설탕용액을 1, 10, 20wt%로 제작한다.

 

2) 증류수로 영점을 맞춘 당도계로 제작한 설탕물의 당도를 측정한다.

 

 

3) 깔때기 관이 아래로 오게 한 다음 손으로 깔때기 관을 막고 기포가 생기지 않게 설탕 용액을 끝까지 채워주고 셀로판지, 파라필름, 테이프로 용액이 세어나오지 않도록 꽉 묶어준다.(뒤집었을 때 눈금선까지 용액이 차야 하므로 여기서 끝까지 넣는 것이 중요하다.)

 

4) 관을 뒤집어 초기눈금을 기록한다.

 

5) 간이삼투압계에 깔때기 관을 넣었을 때 물이 들어가지 않을 정도로 물을 채우고 깔때기 관을 넣은 뒤 고정시킨다.

 

 

6) 어느 순간부터 물이 상승하지 않으면 그때의 눈금을 기록한다.

 

7) 반투과성 막 내부의 설탕 혼합물을 당도계를 이용해 Brix를 측정한 뒤 반응이 완결되었는지 확인한다.

 

 

 

 

[화학공학실험]당도에 따른 삼투압 측정 레포트